REPRESENTAÇÃO DAS CIÊNCIAS E DA QUÍMICA EM PINTURAS DOS
SÉCULOS XVI E XVIII
REPRESENTATION OF SCIENCE AND CHEMISTRY IN
PAINTINGS OF THE 16TH AND 18TH CENTURIES
Ana Paula Gorri e Ourides Santin Filho
Universidade Estadual de Maringá – Centro de Ciências Exatas
Departamento de Química; e-mail: [email protected]
Resumo
Neste trabalho elaboramos um texto de caráter interdisciplinar envolvendo Química, História e
Educação Artística, para ser utilizado em salas de aula de Ensino Médio. O texto faz uma
discussão de temas científicos a partir de duas pinturas executadas nos séculos XVI e XVIII na
Europa. Inicialmente foi feita uma abordagem sócio-cultural do período considerado e as
biografias dos pintores foram brevemente discutidas. As características da pintura renascentista,
precursora das obras aqui apresentadas, são brevemente discutidas. Posteriormente, foram
localizadas nos quadros representações de laboratórios, técnicas, equipamentos e simbologia,
particularmente referentes à destilação e ao estudo das propriedades do ar, temas que são
abordados de modo mais profundo no final do trabalho. Esperamos assim ter produzido um
texto que possa ser utilizado por docentes das áreas consideradas, integrando um pouco saberes
que parecem isolados uns dos outros.
Palavras-chave: interdisciplinaridade, Química, História, Educação Artística, Ensino de
Ciências.
Abstract
In this work we present an interdisciplinary text to be adopted in classes of Chemistry, History
and Arts for the high school. The text discusses scientific subjects that appear in paintings
belonging to 16th and 18th centuries in Europe. At first, a biographical sketch of the artists
represented, as well as the socio-cultural aspects of period they lived is done. The main features
of the paintings of the renaissance are described and some subjects as laboratories, procedures,
equipments and symbology concerning the distillatory and alchemical techniques represented in
the paintings are discussed. The text can be used to improve the integration of disciplines that
are normally treated as completely unconnected.
Key-words: Interdisciplinarity, Chemistry, History, Arts, Science Education.
INTERDISCIPLINARIDADE
Nos dias atuais a educação encontra-se estruturada em bases tais que o conhecimento é
dividido em disciplinas. Essa estruturação não promove a compreensão do conhecimento
humano como um saber unificado. Os estudantes não são capazes de correlacionar o conteúdo
das diversas disciplinas com as quais se ocupam em sala de aula e, pior ainda, acabam por deixar
este conteúdo restrito ao ambiente escolar, sem empregá-los em sua vivência diária.
A interdisciplinaridade surge então como proposta de trabalho em que os diversos
campos do conhecimento sejam tratados de modo integrado, em que as disciplinas se
correlacionem, proporcionando ao sujeito a facilidade de transitar entre elas, utilizando no
contexto de vida do cotidiano e gerando uma opinião crítica e integrada com a realidade.
Segundo Japiassu, “Interdisciplinaridade consiste no fato que ela incorpora os
resultados de varias disciplinas, tomando-lhes de empréstimo esquemas conceituais de análise, a
fim de fazê-los integrar, depois de havê-los comparado e julgado”. (JAPIASSU, 1976, p 32). A
interdisciplinaridade descarta estruturações lineares ou ramificadas do conhecimento e propõe os
saberes estruturados na forma de uma rede de saberes, na qual as “disciplinas” se constituem em
“nós” da rede, interconectadas mutuamente.
Neste contexto, o conhecimento como rede não implica na eliminação das disciplinas,
uma vez que a ordenação sempre é necessária. Então, o que a interdisciplinaridade propõe é a
mudança de foco dos conteúdos para as pessoas e seus interesses, pois todo conhecimento apenas
se justifica na medida em que é mobilizado a serviço das pessoas. O enraizamento deste
conhecimento (construção de significados) só ocorre por meio da compreensão dos lugares
culturais em que foram desenvolvidos, ou seja, de seu contexto pleno de cultura. Daí a
importância de localizar a Arte e a historia das Ciências no contexto cultural do estudante. Esses
dois campos do saber, aparentemente tão díspares, se interconectam profundamente. A Arte, por
retratar os sentimentos e as conquistas do homem, inclusive as conquistas científicas, espelhando
o status cultural de uma época, e por utilizar em sua elaboração, materiais desenvolvidos pela
Ciência e Tecnologia.
Deve-se levar em conta que não é necessária a criação de novas disciplinas e nem o
abando das anteriores. Muito menos juntar algumas delas para tratar de um mesmo assunto
constitui trabalho interdisciplinar,
O interdisciplinar que tanto se fala não esta em confrontar disciplinas já
constituídas das quais, na realidade, nenhuma consente em abandonar-se.
Para se fazer interdisciplinaridade, não basta tomar um “assunto” (um
tema) e convocar em torno duas ou três ciências. A interdisciplinaridade
consiste em criar um objeto novo que não pertence a ninguém. O texto é,
creio eu, um desses objetos. (Roland Barthes, apud Nilson Machado –
ENEM).
Assim, Roland Barthes nos deu o mote deste trabalho, que foi produzir um texto que
possa ser usado por professores de Ensino Médio em sua prática docente e que coloque em
comunicação disciplinas que são consideradas pelos alunos como diametralmente opostas, tais
como Química, Educação Artística e História.
A proposta é fazer uma descrição de representações pictóricas de fatos e/ou
equipamentos científicos que ilustram duas pinturas executadas na Europa Ocidental, uma no
século XVI e outra no século XVIII. O texto se inicia com uma breve descrição das
características da pintura renascentista, ponto de partida de elaboração dos dois quadros, e do
período romântico do Século das Luzes. São comentadas brevemente as biografias dos pintores
e as características de cada obra escolhida. Os critérios de escolha se basearam no tema
representado, na clareza com que se puderam identificar os elementos no quadro e seu aspecto
estético.
A PINTURA RENASCENTISTA
A primeira característica do Renascimento é a exaltação das artes visuais. Nesse
período a importância sócio-econômica da arte ganha fôlego entre a nobreza.
A pintura Renascentista se caracterizou pela substituição da representação hierarquizada (na qual
as posições dos elementos e personagens é representada em função de seus tamanhos, sendo os
menores a frente e os maiores atrás, tentando dar uma impressão de profundidade), pela técnica
da pintura em perspectiva, que teve o auxilio dos princípios da matemática e da geometria
(JONSON, 2001; PROENÇA, 1994; BATTISTONE FILHO, 1996). O resultado é uma pintura
muito mais natural, capaz de retratar a noção de profundidade em uma superfície plana (Fig.1).
Na figura 1, a obra da esquerda foi elaborada quando ainda não havia se desenvolvido a
perspectiva, e se procura diferenciar a profundidade dos personagens pela sua altura, Na
segunda, a representação de profundidade ganha perspectiva.
Figura 1: Esquerda: “A Madona e a criança majestosamente circundada por anjos” (c.1280), de
Cenni di Pepe, conhecido como Cimabue. Fonte: www.louvre.fr/llv/oeuvres. Direita: “Madona com criança,
o jovem São João e dois anjos” (c.1500), de Sebastiano Mainardi. Fonte:
www.liechtensteinmuseum.at/en/pages, acessado em 05/03/2007.
O uso da técnica de claro-escuro sugere e evidencia o volume dos corpos, sem a
utilização de linhas de contornos, exigindo apenas conhecimentos de perspectiva e do efeito da
luz em superfícies e contrastes de cores entre os objetos e seu fundo. A pintura de Mainardi
acima retrata bem o uso desta técnica. Perceba-se que, por outro lado, a obra de Cimabue não
consegue definir volumes com clareza. As duas técnicas descritas auxiliaram em muito os
pintores renascentistas a criar representações fotográficas mais realistas.
AS OBRAS ESCOLHIDAS
Existem centenas de obras artísticas que remetem a temas científicos. Para este trabalho
foram escolhidas duas obras representativas uma do século XVI e outra do século XVIII, sendo
que uma delas tem como tema a alquimia e outra, as propriedades dos gases. Segundo Maar
(MAAR, p.191), os historiadores reconhecem três estágios na representação de temas
alquímicos. Escolhemos uma obra do primeiro estágio, em que os artistas representam com
amargura e agudez “toda a miséria e loucura dos adeptos” e sua desesperança numa obra
infindável. Foi escolhida como representante da época a obra Distilatio, de Jan van der Straet,
ou Stradanus (1523-1605). Como segunda obra, analisamos a pintura de Joseph Wright of
Derby (1734-1779), Experimento com um Pássaro numa Bomba de Ar, pintado em 1768,
coincidentemente o mesmo ano da publicação do Tratado Elementar de Química, de Lavoisier.
A OBRA “DISTILATIO” (1570) DE STRADANUS (RENASCIMENTO, SÉC. XVI).
Figura 2: “Distilatio” (1570) de Stradanus (Renascimento, séc. XVI). Fonte: www.artcyclopedia.com; acesso
em 15/03/2007.
Stradanus nasceu em 1523 em Bruges, na Bélgica, e aprendeu pintura com seu pai.
Passou algum tempo em Florença, onde elaborou tapeçarias para Cosimo I de Médici.
Trabalhou de 1550 a 1553 para o Vaticano, e voltou a Florença para trabalhar com Giorgio
Vasari. O pintor faleceu em Florença em 1605.
O quadro de Stradanus data de 1570. Ele retrata um ambiente de intenso trabalho, com
diversas figuras humanas em atividade frenética. Embora haja a representação de elementos em
perspectiva, tais como o teto e o madeiramento da prensa mecânica representada à esquerda, a
distribuição das figuras humanas parece seguir uma hierarquia, na qual os diferentes planos são
representados por pessoas colocadas em posição mais elevada no quadro.
Não há uma fonte de iluminação principal no quadro. Os fornos acesos trazem alguma
luz ao ambiente, mas boa parte do plano principal da imagem está na escuridão. Por outro lado,
o fundo da cena, que parece ser outro ambiente, está mais bem iluminado. O ambiente parece
ser bastante grande, apresentando colunas retas que sustentam um teto formado por arcos.
O foco central do quadro é o aparelho de destilação, embora diversas técnicas e
equipamentos estejam representados na cena. Este destilador principal encontra-se disposto a
frente de toda cena, ele está sobre um pequeno forno, no qual se vê perfeitamente a gravação da
autoria do quadro e data de sua criação (Joánes Stratensis Flandrus -1570). O recipiente exibe
um bico direcionado para cima, aparentemente utilizado para acrescentar substância em seu
interior, além de uma pequena torneira do lado oposto. A saída superior do frasco é ligada a um
tubo condutor cuja novidade consiste em ter forma sinuosa. Trata-se assim de um precursor dos
destiladores de refluxo, usado para a produção de misturas alcoólicas concentradas. Este tubo é
conectado a outro por meio de um anel cuja função não fica clara. Este segundo tubo é mais
curto e apresenta sinuosidade menor. Em sua parte superior ele é ligado a um pequeno
reservatório a partir do qual sai um tubo longo e curvo, destinado a coletar o líquido condensado
em um frasco de Florença. (balão de fundo redondo).
Central à cena um indivíduo em pé porta outro destes balões. Uma criança manipula
um almofariz e logo atrás dela um homem manipula uma prensa e extrai um liquido que é
recolhido em um recipiente. Abaixo desse equipamento existe um pequeno forno sobre o qual se
aquece uma espécie de prato coberto com tampa cônica. Trata-se aparentemente de um
destilador especial (rosenhut), cujo condensador tem formato de cone, no qual o material
vaporizado se condensa na superfície interna do mesmo, escoando até a borda de sua base. Ao
mesmo tempo em que tem função de tampa, sua superfície é larga, aumentando a área de contato
com os vapores, sendo mais eficiente do que uma tampa plana.
Atrás destas figuras há uma estrutura aparentemente circular, com uma prateleira na
qual podem ser vistos diversos frascos de Florença. A estrutura tem uma coluna central oca,
através da qual um homem parece abastecer com carvão. Diversos frascos podem ainda ser
identificados no topo das colunas que sustentam o teto.
O DESENVOLVIMENTO DA DESTILAÇÃO
Presente em qualquer laboratório moderno, o aparelho de destilação tem origens que
remontam aos gregos antigos. Os princípios de operação do destilador mudaram pouco, mas seu
significado veio se transformando com o passar dos tempos. Vejamos um pouco de sua história.
A respeito das origens da técnica de destilação, Roxo Beltran afirma que:
Pode-se considerar que a destilação foi um dos desenvolvimentos
promovidos pelos alquimistas alexandrinos nas técnicas de operar a
matéria. Tal consideração baseia-se nos estudos realizados sobre os
textos produzidos na Antigüidade que chegaram até os dias de hoje.
(BELTRAN, M. H. R.; 1996, p.24).
Quando se pensa em um laboratório alquímico medieval, automaticamente associa-se a
ele um aspecto misterioso, escuro e fumacento, com certa desordem nos objetos que o compõem.
Esta imagem também remete a um homem muito idoso, de barba e cabelos brancos, que veste
uma longa túnica, às vezes fazendo uso de um gorro, às voltas com cadinhos, fornalhas e livros
misteriosos. Embora esta imagem esteja bastante dissociada da verdade, é a ela que o senso
comum nos remete quando se pensa no alquimista em seu local de trabalho.
Dentre os equipamentos e materiais pertencentes ao laboratório encontramos, quase de
maneira inevitável, os fornos, os destiladores, as retortas, os alambiques e o fole (dando “vida”
ao fogo incandescente dentro do forno). A imagem recorrente de equipamentos de destilação
não é por acaso, pois a arte de destilar sempre teve grande importância, desde o trabalho do
alquimista medieval até a sua aplicabilidade na ciência atual.
Segundo o conhecimento alquímico, o processo de destilação promovia a purificação
dos materiais. Ora, do ponto de vista técnico, isso se constitui em verdade, mas devemos
entender aqui o significado do termo “purificação”. A doutrina alquímica via um sopro de vida
em cada material disponível na natureza e, destilá-lo seria obter, em certa extensão, “a essência
vital” contida em seu interior, agora em estado mais puro. Essa concepção difere, portanto, de
modo significativo da atual noção de pureza de uma substância química (AROMATICO, 1996,
p.16).
Os equipamentos de destilação receberam nomes oriundos da língua árabe, a exemplo
do alambique. O destilador é dividido em três partes, e tem em sua base uma fonte de calor
utilizada para aquecer o liquido que está dentro do corpo do aparelho. Mais acima se encontra a
“cabeça” do destilador que, em sua origem, é a peça chamada de “alambique”. Tratava-se de um
recipiente de vidro de geometria tal que o vapor se condensava em seu topo e escorria pelas
paredes até encontrar uma canaleta contendo uma saída fina e alongada, para recolher o líquido
em um frasco no fim do tubo. Foi na Europa, por volta do século XIV, que a saída do destilador
foi convertida em uma serpentina, que aumentava a superfície de contato entre o vapor e o ar
exterior, promovendo uma condensação mais eficaz. Nossos condensadores atuais (de refluxo
ou não) se constituem em evoluções desse sistema mais primitivo.
Por volta do século XVI, a invenção da imprensa de tipos móveis promoveu a
popularização dos livros. Reporta-se naquela época o aparecimento dos livros sobre “A Arte da
Destilação”, verdadeiros manuais que já continham descrições de preparos de medicamentos por
meio desta técnica. Geralmente, os trabalhos descritos nos livros eram executados por médicos e
cirurgiões da época. Eles acreditavam que as “águas” ou “elixires” obtidos pela destilação
conduziam a melhores resultados do que aqueles obtidos pelos procedimentos clássicos
utilizados anteriormente tais como a infusão e decocção. Os materiais submetidos à destilação
eram baseados em minerais e plantas. Além de extraírem medicamentos destes materiais,
obtinham-se também perfumes e óleos.
Na época da alquimia medieval a prática da destilação tinha entre suas finalidades a
extração do elixir da vida eterna (Elixir da Longa Vida) e a busca do aperfeiçoamento da
matéria, acreditando-se ser capaz de mimetizar a natureza. Fica claro que, apesar de haver
semelhança nos equipamentos e técnicas citados em livros e documentos, a finalidade que temos
em nossos dias a respeito da destilação é diferente das épocas medievais, pois estes se
encontravam embasados em conceitos místicos e filosóficos.
Para o desenvolvimento da arte de destilar foi necessário um vasto conhecimento de
técnicas que foram herdadas dos egípcios, através de suas práticas artesanais transmitidas ao
longo dos anos pelos mestres alquímicos. Neste aspecto, vale a pena chamar a atenção para o
papel de uma alquimista que viveu em Alexandria por volta do século III d.C. Conhecida como
Maria a Judia, ou Maria a Alexandrina, atribui-se a ela a invenção de uma técnica de controle de
temperatura de aquecimento, baseada no uso de um recipiente contendo água que sofre
aquecimento. Dentro dele coloca-se um segundo recipiente, contendo o material a ser aquecido.
Sua técnica se perpetuou, sendo utilizada hoje corriqueiramente de modo caseiro. O trivial
‘banho-maria’ guarda em seu nome a justa homenagem a uma das primeiras mulheres que se
envolveram com afinco às artes de laboratório. Curiosamente, o banho-maria foi desenvolvido
para a produção de certas “águas sulfurosas”, dentre as quais um preparado a base de
polissulfetos, que tinha como finalidade tingir alguns metais, em especial na cor amarela, num
aparente processo de transmutação destes em ouro.
Maria a Judia desenvolveu também seus equipamentos de destilação, dentre eles um
destilador contendo três braços (tribikos). É discutível se a finalidade dos três braços é a mesma
que a atual.
Ainda no período medieval, a destilação era muito utilizada para extrair as “águas com
virtudes”, dentre elas a acqua vitae,
Nos textos atribuídos a Raimundo Lulio, o produto obtido por sucessivas
destilações da acqua vitae era tido como um remédio tão poderoso que
poderia ser considerado como um análogo dos céus na terra. Esse
remédio era chamado de quintessência, numa alusão ao quinto elemento
aristotélico constituinte dos céus. Assim, essa quintessência era também
denominada “o céu dos filósofos”. Nesse ‘céu’ poderiam ainda ser
fixadas ‘estrelas’, ou seja, as ‘virtudes’, que se acreditava fossem
extraídas dos vegetais, minerais e partes de animais, consideradas
curativas. (BELTRAN, M. H. R., 1996, p.26).
Como já citado anteriormente, a visão e a finalidade da destilação nos dias de hoje são
outras. Podemos afirmar que restou da antiga doutrina alquímica, apenas a idéia singela da
extração das “virtudes” das plantas e seus usos em produtos cosméticos, que prometem milagres
estéticos quando não um rejuvenescimento garantido, como se divulga a todo instante nos meios
de comunicação.
O pensamento filosófico medieval se desmoronou pela Revolução Cientifica, pelo
Mecanicismo e pelo movimento Humanista. Embora parte do misticismo tenha permanecido na
promessa dos milagres estéticos, com seus elixires, espíritos, quintessências e “virtudes”, a
composição das substâncias e os processos naturais foram explicados por modelos não animistas.
A alquimia e a arte da destilação perderam boa parte de sua magia, mas não perderam, talvez, o
seu encantamento.
A OBRA “UM EXPERIMENTO COM UM PÁSSARO NUMA BOMBA DE AR” (1768) JOSEPH WRIGHT
OF DERBY (NEOCLASSICISMO XVIII)
Figura 3: a obra “Experimento com um Pássaro numa Bomba de Ar” (1768), de Joseph Wright of Derby.
Fonte: www.nationalgallery.org.uk; acesso em 10/11/2006.
Joseph Wright nasceu em 3 de setembro de 1734, Derby, Inglaterra central. Desde
muito cedo, Wright descobriu seu talento e interesse na arte de desenhar retratos. Aos 17 anos
começou a estudar formalmente desenho no instituto de Thomas Hudson em Londres. A
princípio estudou por dois anos para desenvolver sua técnica e, mais tarde, com 22 anos,
retornou ao estúdio por mais 15 meses para lapidar sua arte. Aos 31 anos fez sua primeira
exposição na Sociedade dos Artistas em Londres, exibindo entre seus trabalhos “Three Persons
Viewing the Gladiador by Candlelight” (“Três Pessoas Observando um Gladiador à Luz de
Velas”, de 1765) sendo este seu primeiro trabalho da série “luz de velas”, pelo qual ficou
reconhecido.
Os dois principais trabalhos de Wright na série com luz de velas foram “A Philosopher
Giving a Lecture on the Orrery in which a Lamp is put in place of the sun” (“Um filósofo dando
uma aula em um planetário no qual uma lâmpada foi colocada no lugar do sol”), datado de 1766,
e aquele que foi objeto deste trabalho de análise: “An Experiment on a bird in the Air Pump”
(“Um experimento sobre um pássaro numa bomba de ar”) elaborado em 1768. Esses dois
quadros apresentam uma complexa e delicada combinação de Arte, Ciência e Filosofia. Wright
passou a maior parte de sua vida em Derby, até vir a falecer em 29 de agosto de 1797.
O quadro mostra uma reunião cientifica noturna realizada em uma casa de família. O
assunto principal do experimento daquela noite é a demonstração das propriedades do ar. Um
grupo de pessoas está reunido em torno de uma mesa sobre a qual está disposta uma série de
artefatos científicos. O centro do quadro contém um vaso e detrás deste provém toda a
iluminação que domina a cena. Outra fonte de luz, que embora tênue se faz aparente, é a lua
cheia, que pode ser vista através de uma janela a direita da mesa.
A obra retrata o cientista James Ferguson executando diversos experimentos associados
à pressão do ar. A cena toda chama a atenção por sua dramaticidade. No centro da pintura, o
cientista manipula uma bomba de vácuo. Ela é constituída por uma estrutura de madeira com
duas colunas cercando dois pistões metálicos e um braço articulado, também metálico.
Provavelmente o braço se conecta a uma alavanca, com a qual se executa o bombeamento de ar
pelos pistões. Ao lado dessa estrutura há uma coluna de madeira que sustenta um enorme globo
de vidro contendo um pássaro.
A mão esquerda de James Ferguson segura uma torneira reguladora de entrada. O
pássaro parece estar resfolegante, dando suas derradeiras respiradas. Cabe ao cientista permitir
que ele sobreviva, controlando a entrada de ar no balão. A imagem é forte e ilustra o quanto o
homem de então se sentia com relação à natureza e ao seu destino. Em suas mãos a Ciência
havia colocado a decisão sobre a vida e a morte.
A distribuição dos elementos de claro-escuro no quadro mostra que seu autor colocou a
fonte de iluminação da cena bem no centro da pintura. Escondida atrás de um vaso contendo
líquido, uma vela confere ar sinistro a toda cena. Derby tornou-se especialista neste tipo de
pintura com baixa iluminação, desenvolvendo enorme destreza em criar volumes usando a
técnica de claro-escuro.
Dentro do frasco que esconde a vela, há um objeto disforme. Algumas análises
(JOHNSTON, 1999, p.39) afirmam que essa figura seria um crânio que, juntamente com a vela
cria um significado simbólico, remetendo à transitoriedade da vida e inevitabilidade da morte.
Em outras análises esse objeto é tido como os pulmões de algum animal. A taça ainda contém
uma cânula que está ligada ao tal objeto estranho. Todo o aparato parece ter sido feito para
demonstrar a pressão dos gases em câmaras no interior de líquidos. Chama a atenção ainda o
fato de que a cânula foi pintada de tal modo que ela parece “cortada” na fronteira entre o líquido
e o ar, mostrando com realismo os efeitos dos diferentes índices de refração entre dois ambientes
(líquido-ar).
Sobre a mesa pode-se ver uma pequena garrafa também contendo uma cânula e um
líquido. Provavelmente esse tubo seria utilizado para criar pressões positivas (soprar e gerar
bolhas) ou uma pressão negativa (sucção do líquido pelo tubo). Ao lado da pequena garrafa há
um par de hemisférios de Magdeburgo, usados para demonstrar as intensas forças necessárias
para compensar os efeitos da pressão atmosférica sobre recipientes evacuados.
Quase todos os personagens se encontram envolvidos com a cena de vida e morte
pairando no ar. A vastidão de sentimentos revelados vai desde o pavor da menina, passando pela
atitude de reflexão de um filósofo, da indiferença do menino que manipula a gaiola, do intenso
interesse do jovem à esquerda até a completa ausência do casal de enamorados.
Por trás de toda a dramaticidade do momento, o jovem assistente de Ferguson segura
uma corda com a qual pode içar uma gaiola e olha para o observador do quadro. Com essa
imagem, talvez o pintor tenha nos contado o final do experimento. O menino parece estar
abaixando a gaiola, antecipando que o pássaro irá sobreviver.
Finalmente, as cortinas da janela estão abertas. No céu, um pouco escondida pelas
nuvens, pode-se divisar a imagem de uma lua cheia. É a homenagem que Derby presta aos
membros da Sociedade Lunar de sua época que, com suas reuniões noturnas, já antecipavam os
encontros científicos tão comuns nos dias de hoje. Criada em Birmingham em plena Revolução
Industrial, a Sociedade Lunar se constitui numa congregação de cientistas interessados em
debater e divulgar os avanços científicos da época. Seus membros se reuniam nas segundasfeiras de lua cheia, garantindo o retorno para casa com claridade.
DA MISTIFICAÇÃO À REALIDADE DA EXISTÊNCIA DO AR
A existência do ar, um corpo invisível e tênue, mas sensível ao tato e que pode ser
observado na interação com outros corpos é conhecida pelo ser humano desde tempos
imemoriais. Também sua importância na manutenção da vida não foi constatada recentemente.
As especulações sobre a natureza do ar começaram a ganhar corpo na civilização grega
clássica. Assim, para Anaxímenes de Mileto (ca.585-528 a.C.), todos os tipos de matéria eram
formados por ar, num processo de adensamento ou rarefação. O fogo seria então produto da
rarefação do ar e, a partir de seu adensamento ou condensação se formariam os ventos, as
nuvens, o vapor d´água, a água líquida, o gelo, a terra e as pedras.
Aristóteles de Estagira (384-322 a.C.) admitia que a matéria fosse formada por quatro
entidades básicas: água, terra, fogo e ar, constituídos por um substrato único, dentro do qual
estariam embebidas quatro qualidades: quente, frio, seco e úmido. Estas qualidades se
combinariam duas a duas para formar os diversos corpos naturais. Segundo este modelo, a água
seria constituída pelas qualidades fria e úmida, o fogo era seco e quente, o ar quente e úmido e
etc. Os demais tipos de matéria seriam constituídos pelas mesmas qualidades, mas em diversas
proporções.
As transformações da matéria seriam possíveis a partir da mudança nas qualidades que
embebiam o substrato. Essa hipótese era perfeitamente viável nos tempos de Aristóteles, uma
vez que era facilmente constatada pela observação: por aquecimento, a água (fria e úmida) se
transforma em “ar” (quente e úmido) – na realidade vapor d´água que se perde na atmosfera –
pela troca da qualidade “fria” pela qualidade “quente” trazida pelo fogo.
Para os alquimistas na Europa Medieval, a madeira, quando queimada ou destilada,
separava-se nos quatro elementos aristotélicos: as cinzas (terra), um líquido (água), os gases (o
ar) e as chamas (o fogo), daí a importância da combustão nos estudos alquímicos.
A palavra gás surgiu somente no século XVII e parece ter sido cunhada pelo químico e
filósofo belga Johann Baptist van Helmont (1579-1644). Van Helmont percebeu que durante
diversos processos químicos (combustões, fermentações, ação de ácidos fortes sobre sais,
fermentações e putrefações), havia a liberação de um fluido semelhante ao ar, que ele considerou
um componente básico de toda a matéria. Conta-se que, devido à dificuldade de confinar esse
fluido, inclusive com a explosão de alguns recipientes, ele resolveu dar-lhe o nome de gás (de
origem latina chaos), em virtude de seu comportamento aparentemente caótico.
Por volta de 1646, foram realizados experimentos com ar por um cientista italiano
chamado Evangelista Torricelli (1608-1647). Ele mostrou a existência do vácuo, invertendo um
tubo comprido e fechado em uma das suas extremidades, contendo mercúrio, dentro de uma cuba
com o mesmo material. Parte do conteúdo escoou, deixando um espaço “vazio” acima do nível
do mercúrio. Percebeu-se que a altura da coluna do líquido variava em função das condições
atmosféricas e da altura com relação ao nível do mar, atribuindo-se esse fenômeno às variações
da pressão atmosférica.
Essa descoberta levou vários cientistas da época a pesquisar mais a respeito da origem
do ar e da existência do vácuo. Dentre esses pesquisadores estava Otto von Guericke (16021686) que construiu, em 1650, a primeira bomba a vácuo. A bomba de Guericke era de difícil
manuseio, como conta Strathern,
(...) consistia de um êmbolo e um cilindro com válvulas reguláveis de um
só sentido. Esse dispositivo puxava o ar de um recipiente de modo
oposto àquele pelo qual uma bomba de bicicleta moderna força o ar para
dentro do pneu. A força para operação dessa máquina era fornecida pelo
ferreiro local (ajudado mais tarde por seus assistentes, quando a operação
ficou mais árdua). Guericke usou sua nova bomba para retirar o ar de um
vaso de ferro. Em seguida, como numa provocação, recorreu ao
raciocínio aristotélico para provar que o vaso continha vácuo. Segundo
Aristóteles, se algo como o vácuo existisse, nenhum som seria jamais
capaz de se deslocar através dele. Guericke demonstrou que uma sineta
dentro do vaso não podia ser ouvida. (STRATHERN; 2002.p.14).
Outro notável e famoso experimento de Guericke foi a demonstração dos “Hemisférios
de Magdeburgo”, consistindo-se estes em duas semi-esferas de de 35 cm de diâmetro. Eles eram
feitos de cobre e tinham suas bordas confeccionadas de tal modo a serem encaixadas
hermeticamente uma na outra. Mantendo-as juntas e reduzindo o máximo possível a pressão em
seu interior, Guericke demonstrou que elas não podiam ser separadas nem mesmo por parelhas
de cavalos, devido à diferença de pressão externa e interna. O experimento despertou muito
interesse e foi apresentado em 1654, ao Imperador Fernando III (1608-1657). O trabalho de
Guericke viria a ser fundamental para o estudos dos gases por parte de diversos filósofos naturais
tais como John Mayow, Joseph Black, Richard Lower e, em especial, Robert Boyle.
O filósofo René Descartes (1596-1650), símbolo do iluminismo, foi matemático, físico,
músico, astrônomo e fisiólogo e grande observador dos fenômenos da natureza, em especial do
movimento. Ele considerava que toda a natureza estava sujeita às leis da mecânica,
estabelecidas por Galileu, pois toda a matéria em movimento produz mais movimento e assim, o
Universo estaria sempre inquieto. Fundou-se então uma nova filosofia – o mecanicismo – que
viria a influenciar profundamente os estudiosos ingleses Isaac Newton e Robert Boyle. Na época
destes dois pensadores, a física e a astronomia estavam cada vez mais vinculadas à nova ordem
de mundo, de modo que era natural que se tentasse aplicar as leis da mecânica também aos
fenômenos químicos, cujas explicações continuavam atreladas a noções baseadas em
“qualidades”.
O modelo mecânico de Descartes previa um universo constituído de partículas
envolvidas em certo fluido “etéreo”. Por não encontrar evidências desse “éter”, Boyle envereda
pelo caminho da existência do vácuo, hipótese levantada por E. Torricelli.
Robert Boyle (1627-1691) foi físico e fisiologista, tendo estudado exaustivamente os
processos respiratórios. Empregou como assistente em seu laboratório Robert Hooke (16351703), indivíduo de elevada destreza manual, que construiu e aperfeiçoou equipamentos que
foram fundamentais no estudo da respiração e dos gases atmosféricos. Em 1660, Hooke
aprimorou a máquina de fazer vácuo criada por Otto von Guericke, com a qual ele e Boyle
executaram diversas experiências químicas e fisiológicas com animais, além de estudarem
exaustivamente o comportamento mecânico de gases confinados. Segundo Ana Maria Goldfarb
(op. cit.), embora Boyle tivesse recebido formação matemática durante sua permanência no
continente, ele não dava muito valor ao seu uso como linguagem, preferindo longas descrições
de experimentos em linguagem cotidiana, imaginando que isto facilitaria sua compreensão. Aos
poucos, no entanto, em sua convivência com o grupo de filósofos naturais de Oxford, passou a
incorporar a matemática em seu pensamento.
Boyle modificou o barômetro de Torricelli, dando-lhe a forma de “U” que o caracteriza
até hoje. Por meio deste instrumento e da bomba de vácuo, constatou a elasticidade do ar,
confinando amostras na extremidade fechada de barômetros com a nova forma. Por adição
contínua de mercúrio percebeu que ao se dobrar a pressão sobre o gás seu volume se reduzia à
metade. O cientista percebeu assim a relação inversa entre a pressão e o volume de um gás (a
famosa lei de Boyle), e formulou uma expressão matemática que comporta uma explicação
mecânica do comportamento dos gases.
Fazendo uso de pequenos animais (cotovias, pardais e ratos) confinados em câmaras de
vácuo, Boyle e Hooke executaram experimentos que conduziram à consolidação de uma idéia,
ainda incompreendida, mas já antiga na época: a de que havia similaridades entre a combustão e
a respiração. Em 1662, Boyle publicou um livro (New Experiments Physico-Mechanicall
Touching the Spring of the Air) contendo um apêndice intitulado A Defense of the Doctrine
Touching the Spring and Weight of the Air. Neste apêndice, ele estabelece evidências químicas e
fisiológicas da analogia entre combustão e respiração. Uma vez que os dois processos
dependiam de uma entidade ainda desconhecida que estava contida no ar, Boyle aponta as
similaridades entre eles, notando que o ar é necessário para que ambos se mantenham, que uma
maior quantidade de ar intensifica os dois processos, e que menor quantidade os debilitam e por
fim, que quanto mais combustível, mais fogo e quanto mais alimento, mais calor é gerado por
um ser vivo.
Em 1667, Hooke demonstrou à Royal Society, que o propósito fundamental dos
movimentos respiratórios é prover os pulmões de ar fresco. Ele fez isso removendo o diafragma
e as costelas de um cão mantido vivo e ventilando seus pulmões artificialmente por meio de
foles. Ele também queria demonstrar que a mudança de tonalidade entre o sangue venoso e
arterial se dava pela retirada de um componente do ar. Nesta empreitada, foi ajudado por um
novo assistente, Richard Lower (1631-1691). Lower mostrou que tal mudança ocorre mesmo
com o animal morto, desde que se mantenha a ventilação, abrindo caminho para explicações
acerca da verdadeira natureza da respiração e da importância do ar como fluido vital. A função
dos pulmões seria então o de renovar o ar com um componente da atmosfera e enviá-lo ao
sangue, e não o de atuar como bombeador deste pelo corpo.
O papel de uma parte da atmosfera nos processos de combustão e respiração começava
a ficar claro, graças aos trabalhos de Boyle acerca da elasticidade do ar, de Hooke sobre a
necessidade de suprimento de ar fresco na respiração e de Lower sobre a mudança de tonalidade
do sangue e da função dos pulmões. Faltava, entretanto, uma interpretação química de todo o
processo. Esta interpretação teria que esperar ainda algumas décadas, e viria com os trabalhos de
Joseph Black acerca do papel do ar fixo (dióxido de carbono), dos trabalhos de Priestley e
Scheele acerca do “ar vital” e do “ar ígneo”, de Cavendish sobre os “ares flogisticado e
deflogisticado”, que permitiram a Lavoisier elucidar a composição da água e elaborar uma teoria
mais ampla e completa acerca da combustão e da respiração animal, a teoria do oxigênio.
Lavoisier, reconhecido injustamente como único fundador da Química Moderna, é
considerado muito mais do que um cientista, mas um homem que mudou a forma de se ver o
mundo. No entanto, suas realizações se alicerçam em muitos de seus contemporâneos e de seus
antepassados, tais como Robert Boyle e Robert Hooke, verdadeiros pilares não só da Química,
mas também da Física, da Medicina e da Fisiologia. Se a Ciência iluminou com sua chama a
humanidade no século XVIII, foram estes e muitos outros estudiosos que acenderam os
candeeiros, e são deles, muito além de James Ferguson, os rostos que devemos procurar
retratados na belíssima obra de Joseph Wright of Derby.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O texto elaborado acima foi criado com a intenção de ser utilizado por professores de
três áreas do saber, Química, Educação Artística e História. O aporte trazido por professores de
Filosofia também é importante. Pode-se constatar que os vínculos entre as áreas acima citadas
são profundos. A Ciência é uma atividade social que traduz a visão de mundo de cada época e
que essa visão acabou por ser expressa nas obras artísticas. Sendo assim, elas são fonte
excelente para discussões de temas científicos, sociais e históricos. Tais discussões devem
sempre ser conduzidas como um conjunto integrado de idéias, no eixo da interdisciplinaridade.
Espera-se que o aluno, percebendo as fortes relações entre as três áreas, passe a compreender que
tais vínculos existem entre todas as demais disciplinas com as quais ele tem contato. Se
apoderando desta percepção, ele passa a olhar o conhecimento humano como um conjunto
plenamente integrado de conceitos, sem as divisões artificiais impostas pelo modelo curricular de
escola, que fragmenta o saber em disciplinas estanques, muitas vezes frias e sem humanização.
Por fim, o aluno pode compreender que a humanidade sempre deixou registros, sob as mais
diversas formas de comunicação, de suas angústias e de suas conquistas. As obras de arte são
fonte inesgotável para se procurar aprender sobre cada saber em todas as épocas.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem ao CNPq pela concessão de bolsa de IC à Ana Paula Gorri, e pelo
financiamento de parte deste trabalho por meio de projeto sob no. 400874/2006-7.
REFERÊNCIAS
AROMATICO, A.; L´alchimie: le grand secret; Paris, Gallimard, 1996.
BATTISTONE FILHO, D.; Pequena História da Arte, 7° ed., Campinas, Papirus, 1996.
BELTRAN, M. H. R.; Destilação: a arte de ‘extrair virtudes’; Química Nova na Escola, nov.,
p.24-27, 1996.
BELTRAN, M. H. R.; Rosários e água de rosas: os livros de destilação e algumas de suas
fontes medievais; Signum: Revista da Associação Brasileira de Estudos Medievais, n.3, p.11-36,
2001.
BERNAL, J.D.; Ciência na História v.II; Colecção Movimento, v.6; Lisboa, Livros Horizonte,
s/d.
BRASIL; Orientações curriculares nacionais para o Ensino Médio; v.2; Brasília, 2006.
GOLDFARB, A. M. Alfonso; Da Alquimia à Química; São Paulo, Landy; 2001.
JAPIASSU, H.; Interdisciplinaridade e patologia do saber; Rio de Janeiro, Imago, 1976.
JOHNSTON, J. (ed.); The Art of Chemistry, v.4, Royal Society of Chemistry, Londres, 1999.
JONSON, H.W.; História Geral da Arte, vol. 2- Renascimento e Barroco, 2° ed., São Paulo,
Martins Fontes, 2001.
MAAR, J. H; Pequena História da Química; Florianópolis, Papa-livros, 1999.
MACHADO, N. J.; Eixos teóricos que estruturam o ENEM – Conceitos principais
Interdisciplinaridade e Contextuação. In: I Seminário do Exame Nacional do Ensino Médio,
MEC, Brasília, 1999.
PROENÇA, G.; Historia da Arte, 4° ed., São Paulo, Ática, 1994.
STRATHERN, P, O Sonho de Mendeleiev: A verdadeira Historia da Química; Rio de Janeiro,
Jorge Zahar, 2002.